DE60302896T2 - CONNECTING AGENT FOR SETTING AN ELECTRICAL CONNECTION BETWEEN A CELL, ESPECIALLY A LIQUID CRYSTAL CELL, AND A POWER SUPPLY OR CONTROLLER - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungsmittel, die eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrooptischen Zelle, wie einer Flüssigkristallzelle, oder einer elektrochemischen photovoltaischen Zelle, und einer äußeren elektronischen Versorgungs- oder Steuerschaltung herstellen sollen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung derartiger Zellen.The The present invention relates to connecting means comprising an electrical Connection between an electro-optical cell, such as a liquid crystal cell, or an electrochemical photovoltaic cell, and an external electronic supply or control circuit to produce. The invention relates to a Procedure for the production of such cells.
Eine erste bekannte Kategorie von photovoltaischen Zellen wandelt das Licht in Elektrizität um, indem der photovoltaische Effekt ausgenutzt wird, der am Übergang von Halbleitermaterialien auftritt. Das Halbleitermaterial erfüllt gleichzeitig die Funktion der Absorption des Lichts und der Trennung der resultierenden elektrischen Ladungen (Elektronen und Löcher). Das Material muss eine große Reinheit, frei von Defekt, besitzen, sonst rekombinieren Elektronen und Löcher, bevor sie getrennt werden konnten. Die Herstellungskosten von derartigen Zellen sind folglich ziemlich hoch.A the first known category of photovoltaic cells is transforming this Light in electricity by exploiting the photovoltaic effect at the junction of semiconductor materials occurs. The semiconductor material fulfills simultaneously the function of absorbing the light and separating the resulting electric charges (electrons and holes). The material must have a size Purity, free from defects, otherwise electrons recombine and holes, before they could be separated. The manufacturing cost of such Cells are therefore quite high.
Die vorliegende Erfindung zielt auf ein Verfahren zum Herstellen einer zweiten Art von sogenannten elektrochemischen photovoltaischen Zellen ab, die ein Halbleitermaterial umfassen, das normalerweise aufgrund der Größe seiner Bandlücke gegen das sichtbare Licht unempfindlich ist und das erst im nahen Ultraviolett beginnt zu absorbieren. Ein derartiges Material kann durch die Adsorption eines Färbemittels bzw. Farbstoffs wie eines Komplexes eines Übergangsmetalls, das einen Prozentsatz an Umwandlung zwischen einem einfallenden Photon und einem sich der Einheit nähernden Elektron ermöglicht, trotzdem sensibilisiert werden Nachdem es durch die Absorption eines Photons angeregt wurde, kann das Färbemittel ein Elektron in das Leitungsband des Halbleitermaterials übertragen. Das im Inneren des Halbleitermaterials herrschende elektrische Feld ermöglicht die Extraktion dieses Elektrons. Nach der Übertragung des Elektrons kehrt das Färbemittel in den oxidierten Grundzustand zurück. Die Rekombination zwischen dem Elektron im Leitungsband des Halbleitermaterials und dem Loch am oxidierten Färbemittel ist viel langsamer als die Reduktion des oxidierten Färbemittels durch einen Vermittler. Deshalb ist die Ladungstrennung wirksam.The The present invention is directed to a method of making a second type of so-called electrochemical photovoltaic cells, which comprise a semiconductor material that is normally due to the size of his bandgap against the visible light is insensitive and only in the near Ultraviolet begins to absorb. Such a material can by the adsorption of a coloring agent or dye such as a complex of a transition metal containing a Percentage of conversion between an incident photon and a approaching the unit Electron allows Nevertheless, after being sensitized by the absorption of a Photons was stimulated, the dye can be an electron in the Transfer conduction band of the semiconductor material. That inside the Semiconductor material prevailing electric field allows the Extraction of this electron. After the transfer of the electron returns the colorant back to the oxidized ground state. The recombination between the electron in the conduction band of the semiconductor material and the hole on the oxidized colorant is much slower than the reduction of the oxidized colorant through an intermediary. Therefore, the charge separation is effective.
Die Zellen der vorstehend beschriebenen Art umfassen im Allgemeinen ein erstes, lichtdurchlässiges, vorderes Substrat und ein zweites, hinteres Substrat, das auch lichtdurchlässig sein kann oder nicht. Diese zwei Substrate umfassen jeweils auf ihren einander zugewandten Flächen eine erste Elektrode, die auch Gegenelektrode genannt wird, und eine zweite Elektrode, die gewöhnlich unter dem Namen Photoelektrode bekannt ist. Diese Elektroden sollen mit einer elektrischen Versorgungsschaltung verbunden werden und sind klassisch in Form einer dünnen Schicht eines leitenden, lichtdurchlässigen Oxids wie eines Gemischs aus Indium/Zinn-Oxid oder Zinn/Antimon-Oxid ausgebildet.The Cells of the type described above generally comprise a first, translucent, front substrate and a second, rear substrate which also be translucent may or not. These two substrates each include theirs facing surfaces a first electrode, which is also called the counter electrode, and a second electrode, usually known as the photoelectrode. These electrodes should with an electrical supply circuit are connected and are classic in the form of a thin layer a conductive, translucent Oxides such as a mixture of indium / tin oxide or tin / antimony oxide educated.
Die zwei Substrate sind durch einen Einkapselungsrahmen miteinander verbunden, der sich längs des Umfangs von diesen erstreckt. Dieser Einkapselungsrahmen definiert ein dichtes Volumen für die Einkapselung des Halbleitermaterials, das in einer Schicht auf einem der Substrate abgelagert ist, und eines Elektrolyten, der den vorstehend erwähnten Vermittler enthält.The two substrates are interconnected by an encapsulation frame connected, which is longitudinal the scope of these extends. This encapsulation framework defines a dense volume for the Encapsulation of the semiconductor material, which in one layer on one the substrates is deposited, and an electrolyte, the above mentioned Contains intermediary.
Die vorliegende Erfindung zielt auch auf ein Verfahren zum Herstellen von so genannten elektrooptischen Anzeigezellen, insbesondere Flüssigkristallzellen, ab, die analog zu den elektrochemischen photovoltaischen Zellen umfassen:
- – mindestens ein erstes, vorderes, lichtdurchlässiges Substrat, dessen obere Oberfläche die vordere Fläche der Zelle bildet;
- – mindestens ein zweites, hinteres Substrat, das auch lichtdurchlässig sein kann oder nicht und dessen untere Oberfläche die hintere Fläche der Zelle bildet;
- – wobei die Substrate jeweils auf ihren einander zugewandten Flächen mindestens eine Elektrode umfassen, wobei diese Elektroden dazu vorgesehen sind, mit einer Steuerschaltung der Anzeige verbunden zu werden, die durch Anlegen von geeigneten elektrischen Spannungen an ausgewählte Elektroden imstande ist, die Durchlass- oder Reflexionseigenschaften einer optisch aktiven Umgebung zu modifizieren;
- – wobei die Substrate durch einen Einkapselungsrahmen vereinigt sind, der ein dichtes Volumen für die Einkapselung der optisch aktiven Umgebung begrenzt, und
- – Verbindungsmittel zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen jeder Elektrode und der Steuerschaltung der Anzeige. Ein ständiges Problem auf dem Gebiet der elektrochemischen photovoltaischen Zellen der vorstehend beschriebenen Art wird durch die Verbindungsmittel aufgeworfen, die zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen den Elektroden der Zelle und einer elektrischen Versorgungsschaltung verwendet werden. Dieses Problem wird auch bei den elektrooptischen Anzeigezellen angetroffen, bei denen die Elektroden der Zelle mit der Generatorvorrichtung für elektrische Steuersignale verbunden werden müssen, die die optischen Eigenschaften des empfindlichen Materials, das zwischen den Substraten der Zelle eingekapselt ist, modifizieren.
- At least a first, front, translucent substrate, the upper surface of which forms the front surface of the cell;
- At least one second, rear substrate, which may or may not be translucent and whose lower surface forms the rear surface of the cell;
- - Wherein the substrates each comprise on their surfaces facing each other at least one electrode, said electrodes being adapted to be connected to a control circuit of the display, which is capable of applying suitable voltages to selected electrodes, the transmission or reflection characteristics of a to modify the optically active environment;
- - wherein the substrates are united by an encapsulation frame which limits a dense volume for the encapsulation of the optically active environment, and
- - Connection means for establishing the electrical connection between each electrode and the control circuit of the display. A constant problem in the field of electrochemical photovoltaic cells of the type described above is posed by the connection means used to establish the electrical connection between the electrodes of the cell and an electrical supply circuit. This problem is also encountered in electro-optical display cells where the electrodes of the cell must be connected to the electrical control signal generator device which modifies the optical properties of the sensitive material encapsulated between the substrates of the cell.
Das Verfahren, das am häufigsten verwendet wird, um die Verbindungsbereiche herzustellen, die es ermöglichen, die Elektroden von derartigen Zellen mit einer elektronischen Versorgungs- oder Steuerschaltung zu verbinden, besteht tatsächlich darin, diese Verbindungsbereiche entlang mindestens eines Randes der Zelle freizulegen, wo das Substrat, das die Elektroden trägt, bezüglich des anderen Substrats vorsteht. Diese Lösung führt folglich dazu, dass die Substrate der Zelle relativ zueinander versetzt werden müssen, und zwar um zu den Elektroden gelangen zu können und die elektrischen Verbindungen herzustellen. Eine derartige Anordnung macht die Herstellung von Zellen in Serie nun schwierig, insbesondere wenn diese kreisförmig sind, und benötigt zusätzliche Ritz- und Brechvorgänge des Glases, die zeitaufwändig sind.The method that is most commonly used to make the connection areas that allow the electrodes of such In effect, connecting cells to an electronic supply or control circuit is to expose these connection regions along at least one edge of the cell where the substrate carrying the electrodes projects relative to the other substrate. Consequently, this solution leads to the cells of the cell having to be displaced relative to one another in order to be able to reach the electrodes and to establish the electrical connections. Such an arrangement makes the production of cells in series now difficult, especially if they are circular, and requires additional scratching and breaking operations of the glass, which are time consuming.
Um diese Probleme zu beseitigen, wurde eine erste Lösung von der Anmelderin in ihrer Patentanmeldung EP A1-0 936 496 erbracht. Diese europäische Patentanmeldung beschreibt eine elektrochemische photovoltaische Zelle, in der jedes der zwei Substrate der Zelle auf dem Hauptteil seiner Oberfläche eine lichtdurchlässige Elektrode trägt. Kontaktanschlussflächen, die aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sind, sind auf jeder Elektrode in der seitlichen Kontaktzone geschaffen, in der diese mit der Schnittfläche des Substrats, auf dem sie abgelagert wurde, bündig ist.Around To eliminate these problems, a first solution was developed by the applicant in her patent application EP A1-0 936 496. This European patent application describes an electrochemical photovoltaic cell in which each one of the two substrates of the cell on the bulk of its surface translucent Electrode carries. Contact pads that are formed from an electrically conductive material are on created each electrode in the lateral contact zone, in the this with the cut surface of the substrate on which it was deposited, is flush.
Durch die vorstehend kurz beschriebenen Merkmale der Erfindung ist es möglich, die Oberfläche der seitlichen elektrischen Kontaktzone zu vergrößern, durch welche jede Elektrode der Zelle mit der elektrischen Versorgungs- oder Steuerschaltung verbunden ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Elektroden und der elektrischen Versorgungs- oder Steuerschaltung ist somit viel zuverlässiger.By It is the features of the invention briefly described above possible, the surface the lateral electrical contact zone through which each electrode the cell connected to the electrical supply or control circuit is. The electrical connection between the electrodes and the electrical supply or control circuit is thus much more reliable.
Die Ablagerung des Einkapselungsrahmens erfolgt dagegen durch Siebdruck, ein Verfahren, das, wir erinnern uns daran, aus dem Ablagern eines Materials mit pastenartiger Konsistenz durch die nicht verschlossenen Maschen eines Siebs, beispielsweise aus Nylon oder aus rostfreiem Stahl, mit sehr feinen Maschen, mit Hilfe eines Schabers, der mit der Hand oder mechanisch betätigt wird, besteht. Zwei Hauptnachteile lasten nun auf den Verfahren der Ablagerung der Einkapselungsrahmen durch Siebdruck. Der erste dieser Nachteile liegt in der Tatsache, dass es schwierig ist, die endgültigen Abmessungen dieser Rahmen mit Präzision zu steuern. Wenn das obere Substrat auf das untere Substrat aufgebracht wird, wird das Einkapselungsmaterial nämlich zerdrückt und hat die Tendenz, sich unter der Wirkung des ausgeübten Drucks auszubreiten, so dass die Breite des Einkapselungsrahmens nur mit einer Genauigkeit gesteuert werden kann, die typischerweise in der Größenordnung eines Zehntel Millimeters liegt. Außerdem weist die Innenwand der durch Siebdruck abgelagerten Einkapselungsrahmen, die mit dem Flüssigkristall in Kontakt steht, gewöhnlich Formunregelmäßigkeiten auf, so dass diese Rahmen in einem ausreichenden Abstand von den Elektroden angeordnet werden müssen, damit sie sich nicht auf diese letzteren ausdehnen. Eine derartige Situation kann annehmbar sein, wenn über einen ausreichenden Raum zwischen den Rändern der Zelle, von dem die Verbindungen ausgehen, und der eigentlichen aktiven Zone der Zelle verfügt wird. Sobald versucht wird, die Abmessungen der für die Verbindung reservierten Totzone zu verringern, um die Oberfläche der Anzeigezone der Zelle zu optimieren oder auf Platzbedarfprobleme zu reagieren, reicht die von den Siebdruckverfahren gebotene Genauigkeit dagegen nicht mehr aus.The Deposition of the encapsulation frame, on the other hand, takes place by screen printing, a process that, we remember, from the deposition of one Paste-like consistency material through the unclogged material Mesh of a sieve, for example nylon or stainless steel Steel, with very fine mesh, with the help of a scraper, with the hand or mechanically operated will exist. Two major disadvantages now weigh on the procedure the deposition of encapsulation frames by screen printing. The first These disadvantages lie in the fact that it is difficult to final Dimensions of these frames with precision to control. When the upper substrate is applied to the lower substrate Namely, the encapsulating material is crushed and tends to become under the effect of exercised Spread the pressure so that the width of the encapsulation frame can only be controlled with an accuracy that typically in the order of magnitude a tenth of a millimeter lies. In addition, the inner wall faces the screen-printed encapsulation frame associated with the liquid crystal is in contact, usually shape irregularities so that these frames are at a sufficient distance from the Electrodes must be arranged so that they do not extend to the latter. Such Situation may be acceptable if over a sufficient space between the edges of the Cell from which the connections originate, and the actual active one Zone of the cell has becomes. Once tried, the dimensions of the connection to reduce the reserved dead zone to the surface of the Optimize display zone of the cell or space problems to respond is sufficient, the provided by the screen printing accuracy against it no longer.
Der weitere Nachteil der Verfahren der Ablagerung durch Siebdruck liegt in der Tatsache, dass der Einsatz dieser Verfahren mechanische Zwänge erzeugt, die nicht vernachlässigbar sind und die häufig für die benachbarten Strukturen, die bereits abgelagert wurden, in dem Moment, in dem der Siebdruckschritt stattfindet, nachteilig sind. Um diese zerbrechlichen Strukturen zu bewahren, ist es bevorzugt, sie nach der Ablagerung des Einkapselungsrahmens abzulagern. Dies ist in der Patentanmeldung EP-A1-0 936 496 der Fall, in der die Kontaktanschlussflächen auf den entsprechenden Elektroden mittels eines Verteilers des Spritzentyps abgelagert werden, der besser unter seiner angelsächsischen Bezeichnung "Dispenser" bekannt ist. Aber ein derartiges Verfahren ist wenig genau und begrenzt die Anzahl von Kontaktanschlussflächen, deren Herstellung an ein und derselben Zelle möglich ist, beträchtlich, was die Verwendung dieses Verfahrens auf Zellen mit einer geringen Dichte von Verbindungen beschränkt.Of the Another disadvantage of the method of deposition by screen printing is in the fact that the use of these methods creates mechanical constraints, which is not negligible are and often for the neighboring structures that have already been deposited at the moment in which the screen printing step takes place, are disadvantageous. Around To preserve fragile structures, it is preferable to post them deposit the deposit of the encapsulation frame. This is in the patent application EP-A1-0 936 496 the case in which the contact pads on the corresponding electrodes by means of a distributor of the syringe type be deposited, which is better known under its Anglo-Saxon name "Dispenser". But such a method is less accurate and limits the number from contact pads, whose manufacture is possible on one and the same cell, considerably what the use of this method on cells with a low density limited by connections.
Durch das europäische Patent EP-B1-0 708 931 im Namen der südkoreanischen Gesellschaft Samsung Electronics Co. Ltd. ist auch eine Flüssigkristall anzeigezelle mit dünner Verbindung sowie ein Herstellungsverfahren für eine derartige Zelle bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird ein Einkapselungsmaterialstreifen auf dem Umfang eines ersten Substrats abgelagert, dessen Abmessungen größer sind als jene der angestrebten Flüssigkristallanzeigezelle. Ein zweites Substrat mit gleichen Abmessungen wie das erste Substrat wird anschließend auf dem ersten Substrat abgelagert, um einen Hohlraum zu erzeugen, der durch das erste und das zweite Substrat und den Einkapselungsmaterialstreifen begrenzt ist. Danach wird das Einkapselungsmaterial verfestigt, um die zwei Substrate zu verbinden, dann wird der Hohlraum mit dem Flüssigkristall über eine Befüllungsöffnung gefüllt, die anschließend verschlossen wird. Schließlich wird die Gesamtheit der zwei Substrate durch den Einkapselungsmaterialstreifen geschnitten, um sie auf die Abmessungen der gewollten Anzeigezelle zu bringen.By the European Patent EP-B1-0 708 931 on behalf of the South Korean company Samsung Electronics Co. Ltd. is also a liquid crystal display cell with thinner Compound and a manufacturing method for such a cell known. According to this Procedure becomes an encapsulation material strip on the perimeter deposited a first substrate whose dimensions are larger as those of the intended liquid crystal display cell. A second substrate of the same dimensions as the first substrate will follow deposited on the first substrate to create a cavity, through the first and second substrates and the encapsulant strip is limited. Thereafter, the encapsulating material is solidified, to connect the two substrates, then the cavity with the Liquid crystal filled via a filling opening, the subsequently is closed. After all becomes the entirety of the two substrates through the encapsulating material strip cut them to the dimensions of the wanted display cell bring to.
Im Samsung-Patent wird der Einkapselungsmaterialstreifen mit Hilfe einer Spritze abgelagert. Folglich ist es erforderlich, dass die Kontaktanschlussflächen wesentlich weniger hoch sind als der Raum, der die zwei Substrate der Zelle trennt, da, wenn dies nicht der Fall ist, riskiert wird, dass Überdicken an den Orten beobachtet werden, an denen das Einkapselungsmaterial die Kontaktanschlussflächen bedeckt, wobei die Überdicken insofern unannehmbar sind, als sie zu Parallelitätsfehlern zwischen den zwei Substraten führen und die Zelle undicht machen. Da die Kontaktanschlussflächen wenig hoch sind, ist es außerdem erforderlich, dass sie breit sind, um eine ausreichende elektrische Kontaktfläche zu bieten, was die Anzahl von Elektroden, deren Verbindung möglich ist, und folglich die Auflösung der so erhaltenen Anzeige beträchtlich begrenzt.in the Samsung patent will help with the encapsulation material strip deposited a syringe. Consequently, it is necessary that the Contact pads are much less high than the space that the two substrates separates the cell, because if this is not the case, risking that overweight be observed at the places where the encapsulating material covers the contact pads, being the over thicknesses are unacceptable insofar as they lead to parallelism errors between the two Lead substrates and make the cell leaky. Since the contact pads are little are high, it is as well Required that they are wide enough to provide adequate electrical contact area to offer what the number of electrodes whose connection is possible and consequently the resolution the display thus obtained considerably limited.
Die Patentanmeldung US 2001/050748 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigezelle mit zwei Substraten, die durch eine Einkapselungsschicht verbunden sind, die aus einer Trennwand besteht, die von einem Einkapselungsmaterialumgeben ist.The Patent Application US 2001/050748 describes a method for manufacturing a display cell with two substrates passing through an encapsulation layer which consists of a partition surrounding an encapsulating material is.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik sowie noch weitere zu beseitigen, indem sie ein Herstellungsverfahren für eine elektrooptische Zelle, insbesondere eine Flüssigkristallanzeigezelle, oder eine elektrochemische photovoltaische Zelle mit Verbindungsmitteln schafft, die dazu vorgesehen sind, eine zuverlässige und wenig voluminöse elektrische Verbindung zwischen den Elektroden der Zelle und einer elektrischen Versorgungs- oder Steuerschaltung herzustellen.The The present invention has the object, the above-mentioned disadvantages of the prior art as well as still further to eliminate by they are a manufacturing process for an electro-optical cell, in particular a liquid crystal display cell, or an electrochemical photovoltaic cell with connecting means creates, which are intended to provide a reliable and less voluminous electrical Connection between the electrodes of the cell and an electrical Supply or control circuit.
Die vorliegende Erfindung hat auch ein Verfahren zum Herstellen einer Zelle der vorstehend erwähnten Art zum Gegenstand, das leicht einzusetzen ist und das vor allem die Risiken der Verschlechterung der bereits abgelagerten Elemente der Zelle begrenzt.The The present invention also has a method for producing a Cell of the aforementioned Kind to the subject, which is easy to use and above all the risks of deterioration of already deposited elements limited to the cell.
Dazu betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer elektrooptischen Zelle, insbesondere einer Flüssigkristallanzeigezelle, oder einer elektrochemischen photovoltaischen Zelle mit:
- – mindestens einem ersten, vorderen, lichtdurchlässigen Substrat, dessen obere Oberfläche die vordere Fläche der Zelle bildet;
- – mindestens einem zweiten, hinteren Substrat, das auch lichtdurchlässig sein kann oder nicht und dessen untere Oberfläche die hintere Fläche der Zelle bildet;
- – wobei die Substrate durch einen Einkapselungsrahmen verbunden sind, der ein Volumen für die Einkapselung eines empfindlichen Materials definiert, dessen physikalische, insbesondere optische, oder elektrische Eigenschaften geändert werden können;
- – wobei die Substrate jeweils auf ihren einander zugewandten Flächen wenigstens eine Elektrode umfassen, wobei diese Elektroden dazu vorgesehen sind, mit einer elektrischen Versorgungs- oder Steuerschaltung verbunden zu werden;
- – wobei sich die Elektroden der Zelle im Wesentlichen bis zu den Rändern der Zelle verlängern, um Verbindungsmittel zu bilden, um die elektrische Verbindung zwischen der Zelle und der Versorgungs- oder Steuerschaltung herzustellen.
- - At least a first, front, translucent substrate whose upper surface forms the front surface of the cell;
- At least one second, rear substrate, which may or may not be translucent, and whose lower surface forms the rear surface of the cell;
- - wherein the substrates are connected by an encapsulation frame defining a volume for the encapsulation of a sensitive material whose physical, in particular optical, or electrical properties can be changed;
- - Wherein the substrates each comprise on their surfaces facing each other at least one electrode, said electrodes being adapted to be connected to an electrical supply or control circuit;
- - wherein the electrodes of the cell extend substantially to the edges of the cell to form connecting means to establish the electrical connection between the cell and the supply or control circuit.
Der Einkapselungsrahmen umfasst außerdem mindestens eine Trennwand, die auf einem der zwei Substrate strukturiert ist und durch ihre innere Seitenfläche das Volumen für die Einkapselung des empfindlichen Materials begrenzt, wobei diese Trennwand bezüglich der Ränder der Zelle zurückversetzt verläuft, um die Verbindungskontakte zu unterbrechen, und folglich von den Elektroden durchquert wird, wobei die Substrate durch eine Einkapselungsverbindung vereinigt sind, die wenigstens teilweise den durch die Substrate und die äußere Seitenfläche der Trennwand begrenzten Freiraum belegt, und die elektrischen Verbindungsmittel Kontaktanschlussflächen umfassen, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, das auf der Verlängerung von jeder Elektrode bis zu dem Ort, an dem dieses aus der Trennwand austritt, geschaffen ist.Of the Enclosure frame also includes at least one partition wall structured on one of the two substrates is and by its inner side surface the volume for encapsulation limited the sensitive material, said partition with respect to the margins returned to the cell runs, to break the connection contacts, and consequently of the Electrodes are crossed, the substrates by an encapsulation compound united, at least partially through the substrates and the outer side surface of the Partition wall limited clearance occupied, and the electrical connection means Contact pads comprise, which consist of an electrically conductive material, that on the extension from each electrode to the place where this is from the bulkhead exit, is created.
Durch diese Eigenschaften ist es möglich, die Oberfläche der seitlichen elektrischen Kontaktzone zu vergrößern, durch die jede Elektrode der Zelle mit der elektrischen Versorgungs- oder Steuerschaltung verbunden ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Elektroden und der Versorgungs- oder Steuerschaltung ist somit viel zuverlässiger. Andererseits ermöglicht es die Tatsache, dass der Einkapselungsrahmen aus zwei Teilen gebildet wird, nämlich einer Trennwand, die ein Volumen für die Einkapselung des empfindlichen Materials begrenzt, und einem Einkapselungsmaterialstreifen, der an der äußeren Fläche der Trennwand abgelagert wird und der den leer gelassenen Freiraum zwischen den zwei Substraten aufgrund dessen, dass die Trennwand bezüglich der Ränder der Zelle leicht zurückversetzt strukturiert wird, füllt, die Abmessungen der Totzone, die für die Verbindung der Zelle reserviert ist, beträchtlich zu verringern und folglich die Oberfläche der Anzeigezone der Zelle zu optimieren oder ihren Platzbedarf zu verringern. Schließlich ummantelt das Einkapselungsmaterial die Kontaktanschlussflächen, was es ermöglicht, jegliches Risiko, diese Anschlussflächen zu verschlechtern, zu vermeiden.By these properties make it possible for the surface to increase the lateral electrical contact zone through which each electrode the cell with the electrical supply or control circuit connected is. The electrical connection between the electrodes and the supply or control circuit is thus much more reliable. On the other hand allows it is the fact that the encapsulation frame is made up of two parts becomes, namely one Partition that holds a volume for limited the encapsulation of the sensitive material, and a Encapsulation material strip deposited on the outer surface of the dividing wall and the empty space left between the two substrates due to the fact that the partition wall is slightly recessed with respect to the edges of the cell becomes, fills, the dimensions of the dead zone, for the connection of the cell reserved, considerably and consequently the surface of the cell's display zone to optimize or reduce their space requirements. Finally sheathed the encapsulation material the contact pads, which makes it possible any risk of worsening these pads too avoid.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen mindestens einer Zelle des vorstehend erwähnten Typs, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Schritte umfasst, die darin bestehen:
- – auf jedem der Substrate die entsprechenden Eletroden zu strukturieren;
- – auf jeder Elektrode in dem Bereich, in dem diese Elektroden mit den Rändern der Zelle bündig sind, eine Kontaktanschlussfläche abzulagern, die aus einem elektrisch leitenden Material besteht;
- – auf einem der Substrate wenigstens eine Trennwand zu strukturieren, die durch ihre innere Seitenfläche das Volumen für die Einkapselung des empfindlichen Materials begrenzt;
- – das zweite Substrat mit dem ersten Substrat zu vereinigen;
- – ein Einkapselungsmaterial einzuleiten, das in den durch die Substrate und die äußere Seitenfläche der Trennwand begrenzten Freiraum fließen kann, bis zumindest ein Teil dieses Freiraums mit dem Einkapselungsmaterial belegt ist, und
- – das Einkapselungsmaterial zu verfestigen, damit dieses den Einkapse lungsrahmen der so erhaltenen Zelle bildet.
- - to structure the corresponding electrodes on each of the substrates;
- Depositing on each electrode, in the region in which these electrodes are flush with the edges of the cell, a contact pad consisting of an electrically conductive material;
- - to structure on one of the substrates at least one partition, which limits the volume for the encapsulation of the sensitive material by its inner side surface;
- To combine the second substrate with the first substrate;
- To introduce an encapsulating material which can flow in the space bounded by the substrates and the outer side surface of the partition until at least a part of this space is occupied by the encapsulating material, and
- - To solidify the encapsulating material, so that it forms the Einkapse ment frame of the cell thus obtained.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zelle deutlicher hervor, wobei dieses Beispiel nur rein zur Erläuterung und nicht zur Begrenzung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gegeben wird, in der:Further Features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the cell according to the invention more clearly, this example being purely for explanation and not for limitation in connection with the attached drawing is given, in the:
Die vorliegende Erfindung geht aus der allgemeinen Erfindungsidee hervor, die darin besteht, den Einkapselungsrahmen einer Zelle, beispielsweise einer Flüssigkristallzelle, aus zwei Teilen herzustellen, nämlich einer Trennwand, die mit einer großen Genauigkeit in der Nähe der Ränder der Zelle hergestellt werden kann und die durch ihre innere Seitenfläche ein Volumen für die Einkapselung eines empfindlichen Materials wie eines Flüssigkristalls begrenzt, und einer Einkapselungsverbindung, die in den Freiraum zwischen den zwei Substraten eingeleitet wird und die dem resultierenden Einkapselungsrahmen seine mechanische Beständigkeit und sein Haftvermögen für die zwei Substrate verleiht. Folglich ist es möglich, den Raum zu verkleinern, der erforderlich ist, um die Elektroden der Zelle freizulegen, so dass eine kompaktere Zelle oder eine Zelle, die eine größere aktive Oberfläche bietet, geschaffen wird. Da es bis jetzt schwierig war, den Einkapselungsrahmen mit Genauigkeit abzulagern, war es nämlich erforderlich, diesen ausreichend weit von den Rändern der Zelle anzuordnen, um sicher zu sein, dass die Elektroden korrekt aus dem Einkapselungsrahmen austreten, was zu einer wesentlichen Verringerung der aktiven Oberfläche der Zelle führte. Da das Einkapselungsmaterial die leitenden Anschlussflächen ummantelt, die am Ende der Leiterbahnen ausgebildet sind, wird außerdem jegliches Risiko vermieden, diese Verbindungsmittel zu verschlechtern.The The present invention is apparent from the general inventive idea, which consists of the encapsulation frame of a cell, for example a liquid crystal cell, made of two parts, namely a partition that with a high accuracy near the edges of the Cell can be manufactured and inserted through its inner side surface Volume for the encapsulation of a sensitive material such as a liquid crystal limited, and an encapsulation compound in the free space is introduced between the two substrates and the resulting Encapsulation frame its mechanical resistance and its adhesion for the two Gives substrates. Consequently, it is possible to downsize the space, which is required to expose the electrodes of the cell, so that a more compact cell or a cell that has a larger active surface offers, is created. Since it was difficult with the encapsulation frame so far Accuracy was what it was necessary to arrange it sufficiently far from the edges of the cell, to be sure that the electrodes are correctly removed from the encapsulation frame leak, resulting in a substantial reduction of the active surface of the Cell led. Since the encapsulating material encases the conductive pads, which are formed at the end of the tracks, also any Risk avoided to worsen these lanyards.
Die vorliegende Erfindung wird in Verbindung mit einer Flüssigkristallanzeigezelle beschrieben. Es ist selbstverständlich, dass dieses Beispiel nur zur reinen Erläuterung gegeben wird und dass die vorliegende Erfindung in analoger Weise für jede Art von elektrooptischer oder elektrochemischer photovoltaischer Zelle gilt.The The present invention is related to a liquid crystal display cell described. It goes without saying that this example is given purely for explanation and that the present invention in an analogous manner for each type of electro-optical or electrochemical photovoltaic cell.
In
Die
Elektroden
Die
Verbindungsmittel
Gemäß einem
Merkmal der Erfindung sind die Kontaktanschlussflächen
In
dem in
Es
ist natürlich
zu verstehen, dass die Wand
Dieser
Vorgang kann mittels eines Verteilers für Einkapselungsmaterial, der
unter seiner angelsächsischen
Bezeichnung "Dispenser" besser bekannt ist,
verwirklicht werden. Der Verteiler wird entlang zumindest eines
Teils des Umfangs der zwei Substrate
Um
den Einkapselungsmaterialstreifen
Gemäß der Erfindung
wird, nachdem auf der inneren Fläche
von einem der zwei Substrate
Gemäß einer
Variante des Verfahrens wird die Photoresistschicht strukturiert,
um nicht nur den Befüllungskanal,
sondern auch Abstandhalter (in der Zeichnung aus Klarheitsgründen nicht
dargestellt) auszubilden, die einen konstanten Abstand zwischen den
zwei Substraten
Die
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Photolithographieverfahren
sind herkömmlicher
Art und dem Fachmann gut bekannt. Sie bestehen im Wesentlichen aus
dem Sensibilisieren der Photoresistschicht mittels Licht, das durch
die lichtdurchlässigen
Zonen eines Siebs hindurchtritt, das die Formen der zu sensibilisierenden
Zonen wiedergibt. Hinsichtlich des Photoresistmaterials handelt es
sich auch in sehr klassischer Weise um ein lichtempfindliches Harz,
das der Fachmann problemlos auswählen
kann und dessen gewöhnliches
Ziel darin besteht, die Oberfläche
der zu ätzenden
Schicht vor der Wirkung eines chemischen Reagenz an den Orten zu
schützen,
an denen dieses Harz nach der Sensibilisierung durch die optische
Strahlung und chemische Beseitigung der die zu ätzenden Orte bedeckenden Zonen
bestehen bleibt. Als Materialien, die zum Herstellen der Trennwände
Wie
vorstehend beschrieben wurde, werden nach der Strukturierung der
dichten Trennwände
Typischerweise
ist das zum Einkapseln der Zelle
Sobald
das Einkapselungsmaterial, das in den Befüllungskanal
Die
Elektroden
Die
Kontaktanschlussflächen
Nach
der Aufdampfung der Goldschicht wird die Ablagerung einer Schicht
eines Photoresistmittels durchgeführt, in der Öffnungen
an Orten ausgebildet werden, an denen gewünscht ist, dass das galvanische
Wachstumsphänomen stattfindet,
anders ausgedrückt,
am Ende der Elektroden
Gemäß einer
Variante können
die Kontaktanschlussflächen
Nach
der Strukturierung der Kontaktanschlussflächen
Nach
der Ablagerung der Ausrichtungsschichten werden die Löcher
Anschließend wird
die Strukturierung der Trennwand oder Trennwände
Nachdem
die Trennwände
Sobald
das Einkapselungsmaterial verfestigt ist und die zwei Substrate
In
diesem Stadium des Herstellungsverfahrens wird das Schneiden der
Zelle
Die Erfindung gilt für die Herstellung einer Zelle mit mehr als zwei Substraten, beispielsweise vier, wobei die Substrate durch einen Einkapselungsrahmen paarweise vereinigt werden, der aus mindestens einer Wand, die das Volumen für die Einkapselung des empfindlichen Materials oder der Flüssigkeit begrenzt, sowie einem Einkapselungsmaterialstreifen besteht, der den Freiraum zwischen den zwei betrachteten Substraten füllt, wobei Anschlussflächen aus leitendem Material auf der Verlängerung jeder Elektrode zu dem Ort, an dem diese aus der Trennwand austritt, geschaffen sind. Ebenso wäre es völlig möglich, in Erwägung zu ziehen, dass die Kontaktanschlussflächen außerhalb des Umfangs liegen, der durch den Einkapselungsstreifen begrenzt ist.The Invention applies to the production of a cell with more than two substrates, for example four, wherein the substrates are paired by an encapsulation frame be made up of at least one wall that holds the volume for encapsulation of sensitive material or liquid, as well as one Encapsulation material strip consists of the space between fills the two substrates considered, with pads from conductive material on the extension each electrode to the place where it exits the partition, are created. Likewise would be it is completely possible in consideration to draw that the contact pads are out of scope, which is bounded by the encapsulation strip.
Es
ist selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen begrenzt ist,
die gerade beschrieben wurden, und dass verschiedene einfache Modifikationen
und Varianten in Erwägung gezogen
werden können,
ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Erfindung
gilt insbesondere in analoger Weise für ein Verfahren zur Serienherstellung
von Zellen, wie in
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